Вид Лурца

Эволюция

Сородичи Лурца могли произойти от общих предков с людьми, которые вышли с юга, распространились по северной части суши и несколько тысяч из них во время потепления заселили горы. После этого наступило похолодание, степь у подножия гор превратилась в пустыню и отрезала предков Лурца от остального мира. На исходе похолодания с юга пришли уже люди, вытеснили потомков общих предков на севере, а сородичи Лурца в горах остались. Затем наступило потепление, и северные люди встретились с сородичами Лурца.

Между двумя потеплениями могло пройти около 300 тысяч лет, что достаточно для образования нового вида в условиях изоляции. В горах предки Лурца могли перейти исключительно к охоте из-за недостатка растительной пищи. [34]

Анатомия

Слизистая ротовой полости темная. Скорее всего, она пигментирована, как у некоторых хищных птиц, [30] что может делать их менее заметными на охоте.

Верхние клыки смещены относительно нижних в глубину рта и малозаметны (рис. 3). Нижние клыки более выраженные, но достаточно небольшие. Увеличенное расстояние между некоторыми зубами (диастема), позволяет сомкнуть челюсти и жевать. При этом нижние клыки занимают место позади резцов, а верхние клыки — позади нижних.

Подобное расположение зубов встречается у хищных млекопитающих и могло развиться у сородичей Лурца для разрезания мяса. Моляры у них также могут быть более заостренными, чем у людей, что позволит проще пережевывать плохо прожаренное мясо. [26] Зубы могут влиять на произношение: Лурц и его сородичи вряд ли смогут точно воспроизводить некоторые звуки человеческих языков, а люди — некоторые звуки языка Лурца.

Когти прочные и заостренные, длиной около полусантиметра, но без регулярного стачивания могут отрастать длиннее. Если предки Лурца часто питались мелкой добычей, то могли убивать и освежевывать ее голыми руками, что и привело к развитию когтей.

Крепкое телосложение у Лурца и других самцов его вида может быть результатом адаптации к окружающей среде, потому что воздух в горах более разреженный, а мышцы запасают кислород. [18] Более объемные легкие также упрощают дыхание. [18] Жизнь в суровом климате тоже способствует увеличению массы тела, чтобы проще сохранять тепло.

Если в горах выше солнечная радиация, то и темный цвет кожи у Лурца объясним. Кожа у предков Лурца сначала посветлела, когда они покинули южный континет и заселили северный, а затем в горах потемнела из-за повышенного ультрафиолета.

Общее

В отличие от людей, сородичи Лурца не различают сладкий вкус, потому что он бесполезен при питании мясом и их предки утратили его рецепторы, подобно другим облигатным хищникам. [31] Но сородичи Лурца могут сдабривать блюда солеными, кислыми и острыми приправами.

У хищных птиц и млекопитающих обмен веществ выше, чем у всеядных. [11] У людей высокобелковая диета также повышает обмен веществ, потому что белки требуют больше кислорода для переваривания. [8] Подобное может быть и у сородичей Лурца, особенно в условиях холодного климата.

Животная пища богата витамином А, но его избыток может вызвать отравление, поэтому печень сородичей Лурца расщепляет витамин А лучше, чем человеческая. Повышенный уровень фолата (витамина B9) в крови у сородичей Лурца может возмещать его более активное разрушение в горах под воздействием ультрафиолета, как у тибетцев. [13]

Дыхание

Вид Лурца развивался в условиях недостатка кислорода, поэтому сородичи Лурца могут задерживать дыхание в среднем дольше людей. Если предки Лурца жили на высоте около 3,5 тысяч метров, то он может переносить снижение кислорода в воздухе до 15%, когда нормальное 21%.

Обычно у людей при недостатке кислорода в горах растет число эритроцитов, что делает кровь более вязкой и может привести к сердечной недостаточности. [5] У тибетцев же постоянное расширение сосудов увеличивает объем плазмы и облегчает кровоток, [10] поэтому они редко страдают хронической горной болезнью. [6] Кроме того, более густая сеть капилляров у них лучше снабжает ткани кислородом. [2]

Некоторые альпинисты с равнины также могут забираться выше 7000 метров без кислорода, благодаря одному из аллелей гена АПФ. [16] АПФ сужает сосуды и повышает кровяное давление, [23] поэтому снижение его активности тоже может расширять сосуды, облегчать кровоток и защищать от горной болезни. У сородичей Лурца может быть подобное.

Мышцы у сородичей Лурца содержат больше миоглобина [28] — белка, который связывает и запасает кислород. При длительной гипоксии или повышенной нагрузке в мышцах сначала используется кислород из миоглобина, а потом усиливается бескислородный гликолиз. [15:115] Все это дает сородичам Лурца выносливость в условиях гипоксии.

Глюкоза

При недостатке углеводов в пище люди могут производить глюкозу в печени из аминокислот, глицерина или молочной кислоты в процессе глюконеогенеза. У сородичей Лурца, как и у других облигатных хищников, глюконеогенез может идти постоянно. [1]

Ферментов же для расщепления углеводов (амилазы, мальтазы и сахаразы) может вырабатываться гораздо меньше. [12] Поэтому при диете, богатой углеводами, Лурцу может не хватить ферментов для их переработки, а белков — для получения глюкозы. Непереработанные углеводы могут вызвать рост микробиоты в кишечнике и расстройство пищеварения. [12]

Сородичи Лурца могут заниматься молочным животноводством, чтобы кормить молоком детей, но взрослым оно не обеспечит нужное количество белка, а значит и переносимость лактозы у них не появится. Но они могут пить безлактозное молоко и добавлять его в кофе, чай и какао или потреблять углеводы вместе с ферментами, то есть пить молоко, а следом — таблетку с лактазой.

Мозг сородичей Лурца, как и у людей, может потреблять около половины глюкозы в организме. [4] При этом гликоген в печени может образовываться не из глюкозы, а напрямую из аминокислот. [12]

У сородичей Лурца также выше уровень глюкозы в крови, как у других хищников, что позволяет лучше снабжать ею органы и ткани при низком содержании углеводов в пище. [11] Избыток глюкозы также полезен при гипоксии, чтобы экономить кислород за счет усиления гликолиза, потому что расщепление глюкозы позволяет получить больше АТФ при том же количестве кислорода, чем расщепление жирных кислот. [6] Кроме того, глюкоза связывает воду и не дает ей превратиться в лед, поэтому в высоких концентрациях защищает кровь от замерзания, [22] а организм — от обморожения.

Кетоновые тела

Большинство органов могут получать энергию не только из глюкозы, но и из жирных кислот. Однако они не проходят через гематоэнцефалический барьер, поэтому при недостатке глюкозы часть жирных кислот, поступающих в печень, превращается в кетоновые тела для мозга. [14:366] Обычно они производятся, если в пище у людей не хватает углеводов, а у облигатных хищников — белка. [4] Поэтому при человеческой диете организм Лурца будет испытывать недостаток энергии и начнет расщеплять жировые запасы.

При этом кетоновые тела замещают до 60% глюкозы для мозга, а производство глюкозы и содержание азотистых остатков в моче снижается. [4] Кетогенез также позволяет экономить энергию, потому что жиры расщепляются проще белков. [4]

При этом в обычных условиях у облигатных хищников основное сырье для глюкозы — аминоксилоты, но не глицерин, потому что он требует расщепления жирных кислот. [4] Когда же при недостатке белка жирные кислоты начинают расщепляться, то образуется и достаточно глицерина, из которого можно производить глюкозу, что позволяет дополнительно сохранить белок в мышцах.

Здоровье

У сородичей Лурца реже кариес, потому что в пище мало углеводов, а в слюне — амилазы, [12] которая превращает их в глюкозу и создает питательную среду для болезнетворных бактерий. Также, в отличие от людей, сородичи Лурца могут есть горелое мясо без вреда для здоровья из-за более кислого желудочного сока, как у кошек. [36]

Хищное питание, богатое белками, повышает нагрузку на почки, что может приводить к заболеваниям мочевыделительной системы, как у кошачьих. [17] Например, хроническая болезнь почек встречается у 40% пожилых кошек. [25] Поэтому почки у сородичей Лурца могут быть крупнее, чтобы справляться с повышенной нагрузкой. В древности их могли лечить травами, [24] а в современности — могут регулярно проверять после определенного возраста. [37]

Сородичи Лурца получают с красным мясом гораздо больше пуринов, чем люди, но при этом не страдают от подагры, при которой соли мочевой кислоты откладываются в суставах. [32] В отличие от людей, у сородичей Лурца в печени может работать фермент уриказа, расщепляющий мочевую кислоту до более безопасного аллантоина. [35]

Уриказа встречается у всех млекопитающих, кроме людей и человекообразных приматов. Предположительно, их общие предки потеряли уриказу еще в миоцене, когда сокращались тропические леса и фруктов становилось меньше, а мочевая кислота позволяла получать больше жира из фруктозы. [27] Сородичи Лурца могли снова приобрести уриказу, потому что не питаются фруктами.

Сородичи Лурца могут больше страдать от последствий сдавленных травм, когда миоглобин из поврежденных мышц поступает в кровь, нарушает работу почек и вместо гемоглобина связывает кислород, но не отдает его тканям. [28]

Цинга у сородичей Лурца может быть только из-за физиологических нарушений, потому что их печень, в отличие от людей, производит витамин С из глюкозы. [20] Сородичи Лурца, в отличие от кошек, [9] сохранили способность расщеплять парацетамол и аспирин, потому что в древности могли использовать для обезболивания тополиную кору, в которой содержится салициловая кислота. [24]

Сородичи Лурца гораздо хуже переносят алкоголь. В организме человека он перерабатывается двумя ферментами, которые сначала превращают его в ядовитый уксусный альдегид, а затем — в безопасную уксусную кислоту. [38] Если медленно работает первый фермент, человек быстро пьянеет, если второй — легко может отравиться. [38]

Из-за хищного питания сородичи Лурца не получали алкоголь из пищи, поэтому ферменты, доставшиеся от общего предка с людьми, со временем утратили эффективность. Это привело к тому, что концентрация алкоголя в крови растет быстрее, а вредные метаболиты дольше остаются в организме. Также наступает упадок сил, потому что алкоголь замедляет в печени производство глюкозы и ее уровень в крови снижается.

Поэтому сородичи Лурца обычно не пьют спиртное, а этиловый спирт производят только для медицинских и технических целей. Раньше о нем не знали, но когда наладили торговлю с людьми, стали покупать, а потом научились делать сами. Это ускорило развитие медицины и химической промышленности.

Из-за сурового климата у сородичей Лурца меньше белого жира и больше бурого, который превращает жировые запасы в тепло. Вместе с более быстрым обменом веществ это снижает вероятность ожирения и развития диабета. [21]

Если у сородичей Лурца больше мышц, то и кости могут быть плотнее, чтобы выдерживать большую нагрузку, а значит менее подвержены остеопорозу с возрастом.

В горах меньше йода, [33] поэтому чаще встречается умственная отсталость. Но если горы выходят к морю, то сородичи Лурца могут питаться морепродуктами, а также добавлять в пищу морскую соль из горных месторождений на месте древнего океана или охотиться на морских птиц, которые совершают ежегодные перелеты через горы.

Размножение

Менструальный цикл у самок сородичей Лурца в два раза длиннее за счет удлинения фолликулярной фазы. Это позволяет сохранять в организме больше железа для производства гемоглобина, что важно в условиях недостатка кислорода и нерегулярного питания. У самок сородичей Лурца также больше бурого жира, который содержит железо, [21] что повышает потребность в нем и при нерегулярном питании делает выгодным урежение менструаций.

У самок сородичей Лурца также плотнее кости и сильнее мышцы таза, поэтому меньше проблем с тазовым дном во время беременности. [7]

Половой диморфизм

У сородичей Лурца разница в мышечной массе между полами меньше, чем у людей, потому что у самцов мышцы менее чувствительны к инсулину. У самок чувствительность мышц к инсулину снижается только во время беременности, чтобы снабжать глюкозой плод. [3]

Плечи у самок сородичей Лурца несколько уже, чем у самцов, но примерно той же ширины, что и бедра, потому что в условиях недостатка кислорода выгоднее объемная грудная клетка, а в холодном климате — крепкое телосложение. При этом доля жира выше, чем у самцов, потому что жир легче мышц и при небольшом их уменьшении можно нарастить достаточно жира. Это позволит лучше переносить беременность, когда значительная часть глюкозы идет плоду, а материнский организм отчасти переходит на жирные кислоты и кетоновые тела. [3] Формы тела у самок более округлые, а черты лица более мягкие, чем у самцов.

Чувствительность волосяных луковиц к андрогенам у самцов сородичей Лурца может быть ниже из-за избытка в них фермента ароматазы. Эта адаптация могла защищать волосы на голове от гипоксии, [19] снижать вероятность их потери и закрепиться половым отбором. Из-за этого у самцов также не будет усов и бороды, густых волос на груди, руках и ногах.

Культура

Хищники с когтями и клыками легко могут друг друга ранить, что в первобытных условиях может привести к значительной потере крови или раневой инфекции, поэтому исторически сложится так, что попытки насилия самцов над самками у сородичей Лурца будут редкими.

У сородичей Лурца легкие крупнее, грудная клетка объемнее, а бедра мускулистее, что создает больший контраст с талией. Из-за меньшей чувствительности волос к андрогенам самцы лысеют реже. Поэтому привлекательными у них считаются тонкая талия и длинные густые волосы. Самцы могли следить за волосами еще в древности: мыть с помощью золы и расчесывать костяными или деревянными гребнями, которые украшали резьбой в виде растений и животных.

Самцы могут уделять внимание удовольствию и оргазму самок, которые с древних времен выбирали тех, кто им нравился. Кроме того, заселив горы и став облигатными хищниками, сородичи Лурца почти сразу столкнулись с ограничением ресурсов и стали планировать размножение, предпочитая невагинальные виды секса.

Гибридизация

В природе межвидовая гибридизация обычно случается между видами внутри одного рода. Однако за несколько сотен тысяч лет люди и сородичи Лурца разошлись генетически достаточно далеко, поэтому часть потомства межвидовых пар может рождаться неплодовитой, слабой или погибать до рождения. Большая часть людей также может не находить сородичей Лурца привлекательными. Тогда репродуктивная изоляция будет и презиготической.

Хозяйство

Сородичи Лурца могут разводить овец и коров, а также гусей и уток. Если в сыре примерно столько же белка, сколько в мясе — 20/100г, [37] и мало лактозы, [29] то он будет самой доступной едой для сородичей Лурца, потому что с одной коровы можно получить гораздо больше сыра, чем мяса. В то же время большая часть витаминов содержится в печени животных, поэтому мясо животных будет дороже сыра, а печень — дороже мяса.

Животноводство также требует меньше ручного труда, чем земледелие, поэтому даже при меньшей численности сородичи Лурца могут построить цивилизацию. Сначала их численность значительно выросла, когда они перешли от охоты к животноводству, а потом — когда научились делать сыр. Твердый сыр легче перевозить и хранить, поэтому его можно производить в одном конце страны и доставлять в другой.

Источники